CICLO CELULAR

DRA. E. FRIDA BONILLA FDZ.

CROMOSOMAS• Son estructuras que se encuentran en el núcleo• En los cromosomas se ubican los genes

responsables de la herencia• Los genes son segmentos de DNA• Los cromosomas están compuestos de 2

cromátides (brazos) unidos por 1 zona especial de DNA el centrómero, que posee los cinetócoros lugar donde se insertan los microtúbulos del huso

• Los brazos pueden ser del mismo largo, o haber 1 corto (p) y otro largo (q)

• En los extremos de los cromosomas se encuentran los telómeros formados por DNA y proteínas que dan estabilidad e integridad a los cromosomas, con el envejecimiento se desgastan y deja de expresarse la enzima telomerasa, indispensable para la replicación de sus componentes

Clasificación de cromosomasSe clasifican según la posición del centrómero en:

•Metacéntricos

•Submetacéntricos

•Acrocéntricos

Los acrocéntricos suelen tener 1 satélite unido al brazo corto por 1 tallo

•El número y tipo de cromosomas es constante para cada especie

•El hombre posee 46 cromosomas llamado N° diploide o 2n. Número que posee la célula somática normal

•44 autosomas (par 1 al 22)

•2 cromosomas sexuales ( par 23)

•Se denomina N° haploide o “n” a la mitad del número de cromosomas 23 ( 1 miembro de cada par)

• Para el estudio de cromosomas de una célula somática en metafase, se les agrupa y ordena por tamaño, de mayor a menor en un ordenamiento llamado cariotipo

• Los cromosomas que forman pareja durante la meiosis (1 paterno 1 materno) son los cromosomas homólogos, contienen el mismo número y tipo de genes dispuestos en una secuencia lineal

• Cada gen puede ser idéntico al del homólogo que ocupa el mismo sitio o locus en el cromosoma, o pueden ser variantes que controlan el mismo carácter, estos son los llamados genes alelos

• Cromosomas heterólogos son los que tienen diferente secuencia de genes

• Genotipo: constitución genética de 1 individuo

• Fenotipo: constitución física, bioquímica y fisiológica de un individuo determinado por factores genéticos y ambientales

• Cariotipo: es el ordenamiento de los cromosomas en 23 pares de mayor a menor.

• Genoma: conjunto de factores hereditarios contenido en la serie de cromosomas haploides

Ciclo CelularCiclo celular es la serie de fenómenos que tienen lugar entre 2 divisiones celulares

G1Interfase S

G2

MitosisDivisión celular

Meiosis

Ciclo celular•La célula desempeña la función para la que se formó

•La célula se prepara para dividirse

•Síntesis de DNA

•Los cromosomas que tienen una sola doble hélice de DNA (monovalentes) se duplica y los cromosomas se hacen bivalentes, formándose 2 cromátides hermanas.

•El contenido genético se duplica de 2C a 4C

•Periodo premitótico en el que continúa la síntesis de RNA y proteínas

•División celular Mitosis o Meiosis

MITOSIS• Es característica de

las células somáticas

• Permite conservar el número diploide 2n de la especie y que la información genética pase idéntica a las células hijas.

• Fases de la mitosis

• Profase

• Metafase

• Anafase

• Telofase

Profase•Profase (pro: primero,

antes).

• La cromatina se condensa gradualmente y se observan los cromosomas como hilos delgados con doble cadena de DNA o cromátides hermanas unidas por el centrómero

• Se hacen visibles los centríolos que comienzan a migrar hacia los polos para formar el huso mitótico.

• Al final de la profase la membrana nuclear se desintegra

Metafase

•Metafase (meta: después, entre).

• Los cromosomas se ubican en la placa ecuatorial .

• Los filamentos de los microtúbulos se insertan en los cinetócoros

Anafase

•Anafase (ana: arriba, ascendente).

• El centrómero se divide longitudinalmente, lo que permite que cada cromosoma monovalente migre a polos opuestos.

Telofase•Telofase (telos: fin).

• La cromatina se descondensa.• Se forma la membrana

nuclear.• El citoplasma y sus organelos

se reparten equitativamente entre las 2 células hijas y se produce la citocinesis con tracción ecuatorial de la célula dando 2 células hijas idénticas a la célula madre

MEIOSIS•Es un proceso fundamental en la

reproducción sexual, solamente la usan las células sexuales que participan en la gametogénesis.

•Se efectúa mediante 2 divisiones celulares sucesivas llamadas Meiosis I y II.

• Cada división tiene las mismas fases que la mitosis, pero con características propias (distintas).

Leptoteno

Cigoteno–Profase Paquiteno

Diploteno Diacinesia

–Metafase–Anafase–Telofase

Profase

– La cromatina se condensa– Los cromosomas se observan

como hilos delgados– Cada cromosoma se une por un

extremo a la membrana nuclear por medio de la placa de unión.

– En toda su longitud se empieza a formar el complejo sinaptonémico, de naturaleza proteica

– El complejo sinaptonémico está formado por 3 barras;

– 2 laterales asociadas a los cromosomas y 1 barra central que se une a las laterales por filamentos transversales

Profase

Los cromosomas homólogos se aparean (gen Los cromosomas homólogos se aparean (gen alelo a gen alelo), el apareamiento es muy alelo a gen alelo), el apareamiento es muy exacto y específico dirigido por el complejo exacto y específico dirigido por el complejo sinaptonémico, que se empieza a formar al sinaptonémico, que se empieza a formar al finalizar leptotenofinalizar leptoteno.. Atravesando la barra central del complejo Atravesando la barra central del complejo sinaptonémico se localizan los nódulos de sinaptonémico se localizan los nódulos de RanvierRanvier

ProfaseLos cromosomas se

condensan más y se acortan, se abren las cromátides formando las tétradas

• En el complejo sinaptonémico se observan claramente los nódulos de recombinación de Ranvier (nódulos de enzimas ensambladoras), que intervienen en el intercambio genético entre cromátides vecinas llamado entrecruzamiento reciproco normal o CROSSING OVER

ProfaseSe disuelve el complejo Se disuelve el complejo sinaptonémico sinaptonémico los cromosomas homólogos los cromosomas homólogos se separan, solo permanecen se separan, solo permanecen unidos por el centrómero y unidos por el centrómero y en el lugar de los Quiasmas. en el lugar de los Quiasmas.

Los quiasmas se deslizan a los extremos hasta que desaparecen

Los cromosomas se separan de la membrana nuclear, que desaparece al final de la profase

Profase

Se diferencia el huso acromático, los cromosomas se ubican en el plano medio para formar la placa ecuatorial con una diada dirigida hacia un polo y la otra hacia el otro polo

Una de las diadas se dirige a un polo celular y la otra se desplaza al opuesto, separación que se produce al azar

Las células hijas resultantes tienen 23 cromosomas bivalentes ( n 2C)

Citodiéresis Se forman 2 células hijas haploide

2C

Segunda División Meiótica Hilos delgados con 2 cromátides

visibles Desaparece la membrana nuclear

Aparece el huso acromático En la placa ecuatorial 23

cromosomas bivalentes

El centrómero se divide longitudinalmente y los cromosomas monovalentes se dirigen a los polos

Se forman 2 células hijas con 23 cromosomas monovalentes (n 1C)

•Primera división meiótica. a) Los cromosomas homólogos se acercan mutuamenteb) Se aparean, cada miembro del par está formado por 2 cromátidasc) Los cromosomas homólogos íntimamente apareados intercambian fragmentos de cromátidas (crossing-over)d) Los cromosomas de estructura doble se apartane) Anafase en la primera división meiótica f) Telofase. Se produce la citodiéresis.

•Segunda división meiótica• Interfase II. No hay síntesis previa de DNA

• Profase II. El núcleo está constituido por 23 díadas

• Metafase II. La placa ecuatorial se compone de solo 23 cromosomas bivalentes.

• Anafase II. El centrómero que une a las cromátidas hermanas se divide permitiendo que cada una se dirija a polos opuestos, fenómeno que se efectúa al azar

• Telofase II. Las células hijas resultantes tienen núcleo con 23 cromosomas monovalentes (n1C)

Resultados de la Meiosis•Reducción del número de cromosomas de

diploide a haploide, para mantener constante el número de cromosomas de la especie.

•Reducción del material genético a la mitad del que posee una célula somática normal de 2 C a 1 C

•Formación de gametos con cromosomas que tienen alelos recombinados al azar que producen individuos únicos e irrepetibles

• Durante la meiosis o mitosis pueden originarse cambios o mutaciones en el material genético, que pueden alterar el número o estructura de los cromosomas.

• La mayoría de las alteraciones numéricas se produce durante la meiosis por falta de disyunción de las cromátidas hermanas de los cromosomas homólogos, por persistencia del complejo sinaptonémico o de los quiasmas o por fallas de las fibras del huso acromático.

• Número euploide es cualquier número que sea múltiplo exacto del número haploide ej: diploide o triploide.

• Aneuploidía es cualquier desviación del número diploide de cromosomas. Cromosomas de más (trisomía) o de menos (monosomía)

•Alteraciones cromosómicas estructurales

Pueden deberse a mal apareamiento de los cromosomas homólogos, fracturas de los mismos o fallas en los mecanismos de replicación del material genético

• Mutaciones genéticas Pueden ser espontáneas o inducidas por

factores externos sean físicos, químicos y biológicos, como radiaciones, plaguicidas, algunas drogas o virus.